Question

【題目】50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行

中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱，回答下列問題：

(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品是_____________。

(2)實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸與60 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量____(填“相等”或“不相等”)，所求得的中和熱____(填“相等”或“不相等”)，簡述理由：___________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)中改用6.94 mL 15 mol/L硫酸溶液跟60 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所求中和熱________(填“相等”或“不相等”)，簡述理由：_____________________________________________________________________

(4)若三次平行操作測得數(shù)據(jù)中起始時鹽酸與燒堿溶液平均溫度相同，而終止溫度與起始溫度差(t2－t1)分別為①3.3 ℃、②3.5 ℃、③4.5 ℃，則最終代入計算式的溫差平均值為____℃。

(5)請利用上(4)小題的結(jié)論，計算該實(shí)驗(yàn)測得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱ΔH＝____[設(shè)鹽酸和NaOH溶液的密度為1 g/cm3，反應(yīng)后混合溶液的比熱容(c)為4.18 J/(g·℃)]。

(6)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測得中和反應(yīng)反應(yīng)熱為ΔH1，則ΔH1與原題中ΔH的關(guān)系為ΔH1____(填“<”“>”或“＝”)ΔH，理由是________。

Answer 1

【答案】環(huán)形玻璃攪拌棒 不相等 相等 因?yàn)橹泻蜔崾侵赶〉膹?qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的能量，與酸堿的用量無關(guān) 不相等 濃硫酸稀釋時會放出熱量 3.4℃ 56.8kJ/mol △H1＞△H 一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量小于56.8kJ

【解析】

（1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；

（2）改變酸或堿的用量，放出的熱量會變化，但中和熱是不變的，結(jié)合中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答；

（3）根據(jù)濃硫酸稀釋放出熱量分析；

（4）如果某個測量值與其他值相差較大，則可能在取得該值的操作中存在較嚴(yán)重的失誤，應(yīng)舍去。

（1）由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；

故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒

（2）改用60mL 0.50mol/L鹽酸與60mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，所以中和熱相等；

故答案為：不相等；相等；因?yàn)橹泻蜔崾侵赶〉膹?qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無關(guān)；

（3）15mol/L硫酸屬于濃硫酸，濃硫酸稀釋會放出熱量，所以與（4）相比，所求中和熱不相等；

故答案為：不相等；濃硫酸稀釋時會放出熱量；

（4）根據(jù)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)③的誤差大，舍去，所以溫度差的平均值是(3.3℃＋3.5℃)÷2＝3.4℃。

故答案為3.4℃

（5）50mL 0.50mol/L 鹽酸、50mL 0.55mol /L NaOH的質(zhì)量和為m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/(g℃)，T2-T1=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；

故答案為：56.8kJ/mol；

（6）一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量小于56.8kJ，所以△H1＞△H；

故答案為：△H1＞△H；一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量小于56.8kJ。